2100米望海石隧道贯通背后，新技术立了大功2020-05-08 11:24:44　来源: 科技日报 作者: 王延斌 6park.com
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科技日报记者 王延斌 通讯员 王辉 翁成龙 毛代庆
“嘣……”一声炮响之后，望海石隧道左幅2145米贯通了。5月6日，由齐鲁交通发展集团投资，“基建狂魔”中铁四局集团承建的从山东省新泰市到枣庄市台儿庄区高速公路最长的一个隧道——望海石隧道顺利贯通。


科技日报记者了解到，从建设难度上，2100多米长的望海石隧道是上述高速全线“最难啃的骨头”，因为其具有进出口地质条件差，左右线间距小，断层、岩溶及裂隙分布较多，衬砌类型变化频繁、开挖支护难度大等特点。
“因岩石层较破碎，施工难度较大。”中铁四局负责该项目的总工程师刘爱武向记者表示，“正常情况下，每炮可以爆到3.5-4米，这个隧道也就是2.8米左右，药量如果装多了，炸凸出去，出去这一块要有混凝土填，这块成本就会加大。”记者了解到，截至到目前，整条隧道仅钢筋就使用了7500吨、混凝土16万方。
一种名为“聚能水压光面爆破工艺”的介入，让该隧道的开掘轻松了不少。刘爱武的话说，“新技术的运用，让炸药的使用量少了，毒害气体抽排时间少了，建设成本低了，但开掘进度快了，效果好了。”




这是一种什么样的神奇技术？
刘爱武告诉科技日报记者，运用传统手段开掘高速隧道，也就是常规光面爆破技术，简单理解，在隧道内的开掘横截面上面，挖炮眼，装炸药，引爆后利用其在岩石中的传播应力波产生径向压应力和切向拉应力，由于炮眼之间距离“密密麻麻”，上述集中度高的拉应力超过岩石抗拉强度，这使得炮眼之间的初始裂缝比其他方向厉害得多；同时，爆炸产生的高压气体膨胀会促使上述初始裂缝进一步延伸扩大。
他强调，水压光面爆破工艺除了产生上述应力波之外，还会有高温高压射流以及“水楔效应”的存在，这三种因素的存在解决了传统技术的弊端。从望海石隧道工程上看，新技术可让每循环进尺从3.15米提高到3.35米，24小时工序循环从3个提高到4个，每循环可节省炸药62公斤；常规爆破后各种有害气体大面积扩散，弥漫到整个隧道中，抽风机需要50分钟才能抽完。但新技术让毒害气体抽排时间从50分钟左右降到25分钟左右，可节约建设成本140万元左右，效益明显。
同时记者了解到，采用光面爆破开掘隧道能够形成平顺、光滑的开挖面，减少超、欠挖，减弱爆破作用对围岩的损伤，如果不采用光面爆破技术，隧道爆破开挖一般开挖尺寸比轮廓线要外移15厘米。
据介绍，望海石隧道隧道主体工程全部完工，意味着新台高速全部八个隧道17.2公里全部贯通，为该高速全线通车奠定了基础。